Vad gäller att ta med hela antenn-systemet så börjar det vid radion. Eftersom radions impedans i praktiken aldrig är idealt 50+j0 Ohm så är det vanligt att man börjar mäta upp impedansen för både mottagare och sändare när man verkligen vill åstadkomma god matchning för hela systemet.
För all antenn-matchning gäller att matchningen är en konjugat-matchning gentemot sändarens impedans och vad som ger optimal SNR relativt mottagarens inre impedans.
Mätmoderna kallas TIS och TRP. Detta är kanske en bit bortanför HAM-nivå men för t.ex. antenn-design och matchning i en mobiltelefon eller BT-radio är det vanliga begrepp.
Det är då inte bara för att uppnå maximal antenn-funktion utan anpassad matchning kan drastiskt påverka batteri-livslängd i t.ex. ett BT headset.
antennens strålningsdiagram kan belysa matningsledningen så att mantelströmmar uppkommer.
Du har inte fel
men det är inte belysningen i sej som inducerar mantelströmmar, det är tekniskt omöjligt om matchningen skulle vara korrekt.
Interaktion mellan antennledare och kabelhölje påverkar antennens impedans om den del av kabelhöljet som är nära antennen har en kraftigt annorlunda lokala impedans och återreflekterad signal som följd av detta har förskjutet fasläge, vilket leder till att den goda matchningen blir spolierad.
Det är den därvid resulterande missmatchen som skapar grunden för att mantelström alls ska kunna uppstå.
Resulterande mismatch blir liknande även om man tar en helt annan kabel utan förbindelse till koaxialkabeln och lägger den kabeln på samma sätt i antennens närfält.
Sekundärt inducerade strömmar kallar man normalt inte för mantelström då de uppträder på väsentligt annat sätt. Matningspunkten av manteln vid fallet med mantelströmmar är vanligen vid övergången mellan matningspunkt och antenn. Vid perfekt matchad antenn är denna punkten vattentät för externt pålagda RF-signaler via klampar eller andra medel eftersom det är en obruten transmissionsledare och man mäter fortfarande VSWR 1:1 oavsett vad som påstrålas/induceras på manteln. Det är anledningen till att använda koaxialkabel alls, att dess inre välbalanserade signal inte påverkas av vad som sker på manteln och omvänt, inre överförd signal tappas inte bort genom förluster till manteln om matchning råder från källa till ändpunkt.
De flesta mantlar är inte 100% täta och resistiva förluster kan spela roll, men under nära ideala omständigheter är en obruten transmissionsledare ej påverkbar av yttre fält.
Jämför att via klamp inducera kraftiga signaler på en balanserad mikrofonkabel. Om balanseringen är god påverkas inte mikrofon-signalen.
Det finns inte heller en given väg för en sådan påstrålad/inducerad ström att söka sluta någon strömloop mot radion såsom för mantel-strömmar, eftersom den jord-referensen inte finns.
Påstrålad ström kan absorberas mot jord eller återstråla ut i rymden, som för alla sekundära radiatorer i huvudantennens närhet. Jämför Yagi t.ex. där sekundära radiatorerna består av reflektorer och direktorer.
Utgå från scenariot en perfekt tunad dipol-antenn. Sedan flyttas koaxialkabel för denna antenn på ett sådant sätt att del av kabeln hamnar i antennens när-område med hög fältstyrka.
Kabelns inverkan på antenn-elementet är då i första hand att antennens impedans påverkas vilket medför ökad missmatch. Denna missmatchningen leder till mantel-strömmar som utgår från antennens matningspunkt. Att det är så kan man se genom att uppmätt VSWR ändras när kabeln kommer nära antenn-elementet och liknade antenn-påverkan sker även med helt fristående kabel, det behöver inte vara just koaxialkabeln.
Ett enkelt exempel: Om man sänder med 2 Watt så återvänder hälften av effekten utefter manteln om impedans-störande kabeln kommer så nära antenn-elementet att resulterande VSWR stiger till 6:1. Resterande 1 Watt går fortfarande ut på antennen och avges som strålning.
Eftersom koaxialkabelns hölje är nära aktiva antenn-elementet kommer det även bli en kopplingseffekt, men effektöverföringen denna vägen kan inte bli större än den rymdvinkel som kabeln apertur täcker, vilket är är en bråkdel av antennens lob vid sub GHz-frekvenser. Man får anstränga sej att denna vägen skapa strömmar i höljet med nämnvärda effekter och effektnivån kan aldrig bli i nivå med de redan förlorade 1 Watt. Den mesta effekten av denna påstrålade effekten kommer återutstrålas då den metall-klädda kabel ur antenn-synpunkt är enbart en sekundär radiator, inte en absorbent eller duglig transmissionsledare till absorbent på annan plats.
Det gäller samma för påstrålade mantel-strömmar, är matchningen av mantelns RF-impedans dålig relativt eventuell absorbent blir överföringen av effekt liten. Enda alternativet för påstrålade signalen är att klinga av med kabelns resitans eller återstråla. Under normala omständigheter återstrålas alla sådan strömmar vilket är det som gör att huvudantennen alls kan påverkas av kabelns närvaro, genom att reflekterad signal har annan impedans och fasläge.
Ett annat scenario är ändmatad dipol. En sådan dipol omnämns ovan, där man man använder en del av skärmen som ena halvan i en dipol.
Eftersom det är en dipol kommer största fältstyrkorna att uppstå kring antennens ändpunkter och högsta strömmarna uppstår nära antennens mitt.
Är antennen väl avstämd ska det det inte skapa nämnvärda probl6em med ändmatning eftersom "väl avstämd" innebär att nivåerna av på ett eller annat oönskat reflekterade RF-strömmar som kan påverka denna avstämning inte finns.
Avstämningen av ändmatad dipol kan delvis bestå av ferriter som omnämnts men funktionen är inte för att absorbera mantel-strömmar utan för att tilldela antennen passande impedans som är beroende av hur långt ut på antennen en ferrit tillför en hög seriell resistans, som alternativ till att antennen fysiskt tar slut vid denna punkt.
Nackdelen är att en del av antennens tillförda effekt förbrukas i ferriten. Vid ändmatad antenn kan ett effektivare alternativ vara en kvartsvågs-fälla, som saknar resistiva förluster vilket också är vanligt som förklädd paddel-liknande stavantenn i många dual band routers och som jordplans-oberoende GSM stavantenn (vanlig på plastbåtar). Även kolinjär antenn är närbesläktat och är en ändmatad antenn-typ.
Dessa antenner är dåliga på att överföra effekt mellan varandra ens på ytterst korta avstånd, de är dåliga påstrålare. Därför använder man en annan typ av antenner när man verkligen vill åstakomma effektöverföring.
Som exempel, trådlös laddning av mobiltelefoner. Här används loopantenner, vars längd är kort relativt våglängden. Dessa utformas så att de är resonant avstämda men är missmatchade var för sej. God matchning uppstår först när sändande och mottagande antenner kommer i varandras närfält.
Effektöverföringen sker då som resultat av induktiv koppling, ungefär som för vilken transformator som helst med en primär och en sekundär lindning.
Fortfarande dock, ökar överföringsavståndet sjunker effekten med kvadraten på avståndet. Redan efter några cm överföringsavstånd vid 1 MHz är det svårt att få över några högre effekter med luft som spol-kärna och överföringsmedium.
Variant på överföring av effekt luftvägen är att välja frekvenser i GHz-området. Det ger möjlighet att bygga styrbara antenn-arrayer utan att fysiska formatet blir extremt stort. Med arrayerna kan man skapa kraftig riktverkan och minska förlusterna vid överföring genom att stråla mesta effekten i riktning mot mottagar-antennens apertur. Fortfarande är dock problemet att fältstyrkan minskar med kvadraten på avståndet.
http://www.energous.com har konstruerat en sådan effektsändande antenn stor som en större datorskärm. Den innehåller en array av antenner som även ska ta hänsyn till flervägsutbredning för optimera effektöverföringen. Avsikten är att kunna ladda en mobiltelefon på upp till 1 meters avstånd. Tyvärr är resulterande laddströmmen låg, vid test med max tillåtna uteffekt, 1 Watt, tar det två veckor att ladda mobilen på det avståndet.
Vid 10 cm avstånd kan man ladda telefonen på några timmar om mobilens mottagande antenn är lämpligt inriktad.
